Wissenschaftler vom CERN, dem Europäischen Labor für Teilchenphysik, haben sich keine geringere Aufgabe gestellt, als die Frage nach dem Warum des menschlichen Lebens neu zu beantworten. Dazu wird in einer Fabrik in Genf das wohl explosivste und gleichzeitig exotischste Produkts auf der Welt hergestellt: Antimaterie. Nichts ist aufwändiger zu produzieren und schwieriger zu handhaben, denn: Kommt Antimaterie mit Materie in Kontakt, wird in einem Riesenknall alles in Energie umgewandelt. Science-Fiction-Liebhaber kennen das Phänomen: Das Raumschiff Enterprise und die Star-Wars-Raumkreuzer werden mit Antimaterie betrieben - dem effizientesten Raketenantrieb. Doch dies ist Fiktion. Der spannende Stoff kann heute nur in geringsten Mengen hergestellt werden, er ist aber für die Wissenschaft hochinteressant. Denn die Untersuchung von Antimaterie soll die Frage beantworten, warum es uns überhaupt gibt. Dazu wollen die Forscher Antimaterie im Labor in winzigen Mengen herstellen. Beim Urknall vor fünfzehn Milliarden Jahren müssen riesige Mengen von Antimaterie entstanden sein. Laut Theorie hätten sich Materie und Antimaterie wieder vernichten müssen. Anstelle von Galaxien mit Sternen und Planeten wie der Erde und uns Menschen wäre der Raum bloß von Licht erfüllt.
Warum wir Menschen materielle Wesen sind und keine Lichtteilchen, die durchs Universum treiben - dies ist die Frage, der die Wissenschaftler nachgehen, wie Rolf Landua, Physiker am CERN, erläutert. Um die Welt der Antimaterie zu verstehen, müsse man sich einen ganz speziellen Spiegel vorstellen, der nicht nur rechts und links vertausche, sondern auch die Zeit rückwärts laufen lasse und die Ladungen der Teilchen vertausche. Der Spiegel trete immer dann in Aktion, wenn Energie in Materie verwandelt werde. Immer wenn dies passiere, werde ein Teilchen produziert, etwa ein Proton und gleichzeitig ein Antiproton, also ein Anti-Teilchen. Dieses Antiteilchen stelle das Spiegelbild des eigentlichen Teilchens dar. Das CERN hat Erfahrung mit Antimaterie. 1995 gelang den Forschern in Genf erstmals die Herstellung von Antiwasserstoff. Doch die wenigen Atome zerfielen zu schnell wieder, um Messungen durchführen zu können. Das wollen die Wissenschaftler jetzt nachholen. Im September lieferte die neue Maschine erstmals Daten über die Welt der Antimaterie, die identische, aber entgegengesetzte Werte aufweist wie die Materie. Ein Gramm Antimaterie würde heute Trillionen Dollar kosten, denn schon die Herstellung eines einzelnen Anti-Atoms ist äußerst schwierig. Mit ihren neuen Maschinen am CERN wollen die Forscher mehrere Anti-Wasserstoff-Atomen pro Sekunde produzieren und so eine Art Spiegelwelt zu unserer normalen Welt studieren. Rolf Landua betont, dass Antimaterie nicht aus irgendwelchen Bergwerken gewonnen werden könne wie beispielsweise Uran oder Erdöl. Antimaterie müsse vielmehr erst hergestellt werden - ein recht ineffizienter Prozess, denn zuerst müsse Energie investiert werden, um sie anschließend wieder zurückzugewinnen.
Treffen ultraschnelle Teilchen auf Metall, so wird daraus gemäß Einstein Energie - es entstehen neue Teilchen und ihre Antiteilchen, Protonen und Antiprotonen: Bausteine von Atomen und Anti-Atomen. In einem Ring entlang der Experimentierhalle bremsen die Forscher die schnellen Anti-Protonen, um sie unter Kontrolle zu bringen und einfangen zu können. Um Anti-Atome herzustellen, braucht es aber nicht nur Anti-Teilchen für den Atomkern, sondern auch Teilchen für die Atomhülle: statt Elektronen, wie normal, Positronen. Doch wie stellt man daraus Anti-Wasserstoff her? Rolf Landua vergleicht das Verfahren mit einem Cocktail-Mix. Eine Flasche wird mit Antiprotonen angefüllt. Eine weitere Flasche wird mit Positronen gefüllt. Alles zusammen wird nun in ein drittes Gefäß gegeben und gut durchgeschüttelt. Die Hoffnung ist, dass dabei Antiwasserstoff herauskommt. Die Flasche mit Anti-Protonen ist kompliziert gebaut. Starke Magnetfelder verhindern, dass die Teilchen an der Gefäßwand zerstrahlen. Eine radioaktive Quelle erzeugt die Positronen, die zu den Antiprotonen geleitet werden. Jetzt kommt es darauf an, dass die Teilchen lange genug im Innern der Magnetflasche gefangen bleiben. Denn: Nur wenn sich ein Positron mit einem Antiproton verbindet, entsteht ein Anti-Wasserstoff-Atom. Das genau ist der erhoffte Prozess zur Herstellung von Antimaterie. Die Anti-Atome haben ein kurze Lebensdauer. Treffen sie auf die Gefäßwand, zerstrahlen sie. Doch die Energie wird von Detektoren registriert. Sie geben den Forschern Aufschluss über das, was passiert ist. Die Spiegelwelt der Antimaterie erforschen und Unterschiede zur Welt der Materie finden: Das ist das Ziel der Physiker am CERN. Noch dieses Jahren hoffen sie, auf die geglückte Herstellung der ersten Antiwasserstoff-Atome anstoßen zu können.
Das habe ich von einer Internetseit:
Klick hier (Archiv-Version vom 19.02.2007)Ich glaube einfach an die Aufklärung, daran, daß man Menschen überzeugen kann durch Argumente.
